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Untersuchungen zur Zustandsidentifikation mittels Sperrschichttemperaturmessung von durch Lastwechsel gealterten Leistungsmodulen

Title data

Balzer, Thomas:
Untersuchungen zur Zustandsidentifikation mittels Sperrschichttemperaturmessung von durch Lastwechsel gealterten Leistungsmodulen.
Bayreuth , 2021
(Master's, 2021 , Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl Mechatronik)

Abstract in another language

Durch die steigende Relevanz von Leistungshalbleitermodulen in Zeiten der Energiewende ist aus wirtschaftlichen Gründen deren Zustandsidentifikation von großer Bedeutung. Eine Aussage über den Alterungszustand kann basierend auf der Sperrschichttemperatur eines Leistungshalbleiterschalters getroffen werden. In dieser Masterthesis wird untersucht, ob Messungen mit dem TJ-Monitor eine zweifelsfreie Identifikation gealterter Module im Wechselrichterbetrieb ermöglichen. Dafür werden neuwertige und beriets gealterte Module für eine numerische Berechnung in PLECS modelliert. Anschließend werden verschiedene Einflüsse auf die Sperrschichttemperatur durch Parametervariationen untersucht. Die Kombination der Erkenntnisse aus der numerischen Berechnung und Prüfstandmessungen zeigen, dass eine Altersidentifikation durch verschiedene Störeinflüsse im Wechselrichterbetrieb nur zum Teil eindeutig nachweisbar ist.

Abstract in another language

Due to the increasing relevance of power semiconductor modules in times of energy transition, identifying their condition is of great importance for ecenomic reasons. A statement about the aging condition can be made based on the junction temperature of a power semiconductor. In this master thesis it is investigated whether measurements with the TJ-Monitor allow a doubtless indentification of aged modules in inverter operation. For this purpose, as-new and already aged modules are modeled for numerical calculation in PLECS. Subsequently differnet influences on the junction temperature are investigated by parameter variation. By combining the findings from the numerical calculation and test bench measurements, it is shown than an aging identification due to various disturbing influences in inverter operation can only partly be unambiguously verified.

Further data

Item Type: Master's, Magister, Diploma, or Admission thesis (Master's)
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Mechatronics
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Profile Fields > Emerging Fields > Energy Research and Energy Technology
Research Institutions > Affiliated Institutes > TechnologieAllianzOberfranken (TAO)
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 12 Mar 2021 08:25
Last Modified: 12 Mar 2021 08:25
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/63918